JP2987150B1 - 型構造 - Google Patents

Abstract

【要約】 【課題】 簡単な構成によりアンダーカット部を有する
製品の設計の自由度を大きくする。 【解決手段】 アクチュエータ４２により上型３４を図
示の成形位置から型開き方向Ａへ移動させると、型開き
方向に対して傾いた連動ロッド４６及びスライド孔３８
Ｂによって下側スライド部３８が図示の成形位置から離
型方向Bへ移動する。この後、樹脂成形品１０を型開き
方向と平行な型抜き方向ヘ移動させ、アクチュエータ４
８により上側スライド部４０を成形位置から離型方向へ
移動させる。これにより、固定型３２、スライド部３
８，４０及び上型３４が型抜き方向へ移動する樹脂製品
１０へ干渉しなくなり、樹脂成形品１０を型抜きでき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、それぞれ異なる位
置に第１の突出部及び、この第１の突出部へ接近する方
向へ突出する第２の突出部があることによりアンダーカ
ット部を有する製品を樹脂等により成形するための型構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】一対の主成形型の間に溶融樹脂等を注入
固化させて製品とする型構造においては、製品の異なる
部分に互いに接近する方向へ２箇所の突出部があるよう
な場合には、製品の一部を弾性変形させて抜出したり
（実開平3‐116907号）、これらの間の部分の成形用表
面を備えた主成形型の一部を一対の主成形型とは別の分
割型やスライド型とする必要がある（実開昭60‐142912
号）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、製品を
弾性変形させて抜出す、いわゆる無理抜きの場合には、
製品の変形量が過大になると、塑性的な変形や線状痕等
の損傷が発生することから、製品の一部を撓み変形でき
る量（最大撓み量）は、素材となる樹脂の特性や製品の
厚さ等に応じて制限されたり、製品に不具合が生じない
ように製品の仕様を変更しなければならず、製品の設計
の自由度を小さくする。また、このような突出部を成形
するために複数の割り型を用いる場合には、割り型の駆
動機構が複雑で型寿命が短かったり、型開きに大きなス
トロークが必要で成形時間が長くなる等の不具合があっ
た。

【０００４】本発明の目的は、上記の事実を考慮し、簡
単な構成によりアンダーカット部を有する製品の設計自
由度を大きくできる型構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の型構造
は、第１の成形型と、この第１の成形型との間に製品成
形用キャビティを形成し、製品取出時に第１の成形型に
対して型開き方向へ相対移動する第2の成形型と、前記
製品の第１突出部を成形する成形表面を備え、第１の成
形型に対して型開き方向と交差する離型方向へ移動可能
とされ、この移動によって前記第１突出部から離型して
製品を前記製品成形用キャビティからの型抜き方向へ移
動可能とする第１のスライド型と、前記製品の第１の突
出部へ接近する方向へ突出した第２突出部を成形する成
形表面を備え、第１のスライド型とは別個に前記離型方
向へ移動可能とされ、前記第１のスライド型の移動後の
型抜き方向への製品移動によって製品の第２突出部から
離れて離型方向へ移動可能とされ、この移動によって前
記第１突出部の取出軌跡から退避する第２のスライド型
と、を有するものである。

【０００６】上記構成の型構造によれば、製品成形用キ
ャビティ内へ注入された製品素材の固化後に第１の成形
型と第2の成形型とを型開きし、第１のスライド型を離
型方向へ移動させて成形表面を製品の第１突出部から離
型させれば、第1のスライド型が製品へ干渉しなくな
り、製品を型抜き方向へ移動できるようになる。その後
に製品を型抜き方向ヘ移動させることにより、第２突出
部が第2のスライド型へ干渉しなくなり、又は第２突出
部の第2のスライド型への干渉量を十分小さくできるの
で、第２のスライド型を離型方向へ移動できるようにな
る。従って、第２のスライド型を離型方向へ移動させて
第1突出部の取出軌跡から退避させれば、製品を弾性変
形させることなく型抜きでき、又は製品を僅かに弾性変
形させるだけで型抜きできる。

【０００７】ここで、型開き方向とは、製品成形時に互
いに接していた第1の成形型の接合面と第2の成形型の接
合面との間隔を製品取出しのために増加させるような第
1又は第2の成形型の移動方向である。また型抜き方向と
は、第１、第2の成形型を型開き方向へ相対移動させた
後に、第1の成形型及び第2の成形型の何れか一方から製
品を取り外すための製品の移動方向である。また離脱方
向は前記型開き方向とは異なり、かつ第１のスライド型
及び第２のスライド型が製品から離間するような方向で
あればよい。従って、第１のスライド型及び第２のスラ
イド型とを、必ずしも同一方向へ平行移動させる必要は
ない。

【０００８】請求項２記載の型構造は、請求項１記載の
型構造において、前記第１の成形型は、前記製品の成形
時に本体部から突出した脚部を成形し、製品の成形後に
脚部が抜出されるまでは、製品が前記型抜き方向へのみ
移動可能となるように製品の移動方向を制限する凹状部
を有するものである。

【０００９】上記構成の型構造によれば、製品素材の固
化後に第１の成形型と第2の成形型とを型開きし、第１
のスライド型を離型方向へ移動させて成形表面を製品の
第１突出部から離せば、第1のスライド型が製品へ干渉
しなくなり、製品を型抜き方向へ移動できるようにな
る。その後に第２突出部が第2のスライド型へ干渉しな
くなる位置まで、製品を型抜き方向ヘ移動させることに
より、第２のスライド型を離型方向へ移動できるように
なる。従って、第２のスライド型を離型方向へ移動させ
て第1突出部の取出軌跡から退避させれば、第1の成形型
の凹状部が製品の移動方向を型開き方向へのみに制限す
る状態であっても製品を型抜きできる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態に係る型構造を説明する。

【００１１】（実施の形態の構成）図５には自動車用ド
アノブとして用いられる樹脂製品の断面形状の一例が示
されている。この樹脂製品１０は薄肉板状の本体部１２
を有しており、この本体部１２の一端部には、上面側が
凸状曲面となり、かつ下面側が凹状曲面となるように一
定肉厚で湾曲した屈曲部１３が形成されている。本体部
１２の下面には、下方へ突出する互いに平行な一対の脚
部１４，１６が設けられている。これら一対の脚部１
４，１６の長手方向は互いに平行とされており、一方の
脚部１６の先端部には長手方向とは異なる方向であっ
て、屈曲部１３へ接近して屈曲部１３と脚部１６とで形
成される空洞部１７の入口を狭くするアンダーカット状
態の突出部１８が形成されている。

【００１２】上記のように屈曲部１３及び突出部１８を
有する樹脂製品１０を樹脂により成形する場合には、例
えば、図５の2点鎖線で示されるように固定型２２と、
図示の成形位置から型開き方向（矢印A方向）へ移動可
能とされた上型２４と、図示の成形位置から型開き方向
に対して略直交し、かつ突出部１８の突出方向と略平行
な離型方向（矢印B方向）へ移動可能とされたスライド
型２６とからなる分割可能な型構造２０を用いることが
考えられる。しかし、樹脂成形品１０にアンダーカット
状態の屈曲部１３及び突出部１８が形成されていること
から、スライド型２６が成形位置にある状態では、樹脂
成形品１０を脚部１４，１６の長手方向に沿った型抜き
方向へ移動できない。またスライド型２６を離型方向へ
移動させる際には、樹脂製品１０の屈曲部１３を強制的
に上方（矢印Ｃ方向）へ撓ませつつスライド型２６を離
型方向へ移動させなければならない。従って、この樹脂
製品１０を一般的なスライド型を用いて成形することは
不可能である。

【００１３】図１から図４には本発明の実施の形態に係
る型構造３０が示され、図5に基づいて説明した樹脂製
品１０を成形するようになっている。

【００１４】型構造３０は、固定型３２、上型３４及び
スライド型３６を有して分割可能な構造とされている。
上型３４及びスライド型３６は、図１に示される互いに
接触した成形位置とされ、溶融樹脂の注入開始前には固
定型３２と共に樹脂製品１０の外形形状に対応する中空
部である製品成形用成形キャビティを形成する。

【００１５】上型３４は、成形位置から型開き方向（矢
印A方向）へ移動して固定型３２と離間可能とされてい
る。樹脂製品１０は脚部１４，１６が互いに平行に突出
しているので、上型３４が型開き方向へ移動した型開き
状態（図2〜図４）において、固定型３２から型開き方
向と平行な型抜き方向へ移動して取出すようになってい
る。上型３４には、樹脂製品１０の本体部１２の上面側
を成形するための成形表面３４Aが形成されている。

【００１６】スライド型３６は、型開き方向に沿って積
層配置された下側スライド部３８と上側スライド部４０
とを備えている。型構造３０には図示しないガイド部が
設けられて、これらのスライド部３８，４０は、図１に
示される成形位置から型開き方向には移動不可能で、こ
れに対して略直交する離型方向（矢印B方向）へ互いに
独立して移動可能とされている。上側スライド部４０に
は、樹脂製品１０の屈曲部１３の下面側を成形するため
の成形凸表面４０Aが設けられており、下側スライド部
３８には、樹脂製品１０の突出部１８の上部側を成形す
るための成形凹表面３８Ａが設けられている。

【００１７】上型３４には、アクチュエータ４２のロッ
ド４４の先端部が連結されている。このアクチュエータ
４２は、エアシリンダ４３とロッド44とを有し、高圧空
気がシリンダ４３へ供給されるとロッド４４をシリンダ
４３から押出し、又は引込む。ここで、アクチュエータ
４２は、図１に示されるようにロッド４４を押出した状
態では上型３４を成形位置に保持しており、この状態か
らロッド４４を引込むことにより、図２に示されるよう
に上型３４を成形位置から型開き方向へ移動させる。

【００１８】上型３４には、上面から下面まで貫通した
貫通孔３４Bが形成されており、丸棒状の真直な連動ロ
ッド４６が上型３４の下面から突出し、下端にかけて離
型方向へ傾斜している。連動ロッド４６は、下端部が上
側スライド部４０の逃げ溝４０Ｂを貫通して下側スライ
ド部３８のスライド孔３８Ｂ内へスライド可能に挿入さ
れている。このとき、連動ロッド４６は、アクチュエー
タ４２による上型３４の移動時にも、逃げ溝４０Bによ
り上側スライド部４０へ干渉することなく、上型３４と
共に成形位置から型開き方向へ移動可能となる。

【００１９】下側スライド部３８のスライド孔３８Bの
中心軸は連動ロッド４６の中心軸と同軸的であり、同一
傾斜角となっている。スライド孔３８B内には、上側ス
ライド部４０からの連動ロッド４６の突出部が摺動可能
に挿入されている。ここで、図１に示されるように連動
ロッド４６が上型３４と共に成形位置にある場合には、
連動ロッド４６は、図１に示されるようにスライド孔３
８Ｂを通して先端部を下側スライド部３８の下面から固
定型３２側へ突出し、固定型３２の切欠き部３２Aへ至
っている。

【００２０】連動ロッド４６は、上型３４の型開き方向
への移動に連動してスライド孔３８B内を摺動するが、
型開き方向に対して連動ロッド４６及びスライド孔３８
Ｂが傾いているので、斜面の作用により分力が生じて図
２に示されるように成形凹表面３８Ａを突出部１８から
離脱させる方向へ下側スライド部３８を移動させる。こ
れにより、突出部１８が下側スライド部３８へ干渉しな
くなり、樹脂製品１０は、図３に示されるように突出部
１８が下側スライド部４０の下面へ当接する位置まで型
開き方向へ移動可能になる。

【００２１】本実施の形態の型構造３０には、樹脂製品
１０に対するノックアウトピンにより突上げ機構（図示
省略）が設けられている。この突上げ機構は、アクチュ
エータ４２がロッド４４を引込んだ後に作動して図３に
示されるように樹脂製品１０を型抜き方向へ移動させ
る。

【００２２】上側スライド部４０には、水平配置のアク
チュエータ４８のロッド５０が連結されている。アクチ
ュエータ４８は、アクチュエータ４２と同様に構成され
ており、高圧空気がシリンダ４９へ供給されるとロッド
４８をシリンダ４９から押出し、又は引込む。ここで、
アクチュエータ４８は、図１に示されるようにロッド５
０を押出した状態では上側スライド部４０を成形位置に
保持しており、この状態からロッド５０を引込むことに
より、図４に示されるように下側スライド部４０を成形
位置から離型方向へ移動させる。

【００２３】固定型３２には、樹脂製品１０の一方の脚
部１４を成形するための凹状部３２Ｂが形成されてい
る。この凹状部３２Ｂは、その深さ方向が型抜き方向と
一致するように形成されている。ここで、脚部１４は本
体部１２の下面から下方へ突出しており、型開き方向へ
の移動時に凹状部３２Ｂへ干渉するようなアンダーカッ
ト部を有していない。これにより、樹脂製品１０の脚部
１４はキャビティ部３２B内から型開き方向へ移動可能
となるが、脚部１４が凹状部３２Ｂ内から完全に抜け出
るまでは、樹脂製品１０は、型開き方向へのみ移動可能
となるように脚部１４及び凹状部３２Ｂにより移動方向
が制限される。

【００２４】（本実施の形態の作用）次に、本実施の形
態に係る型構造３０の作用を説明する。

【００２５】型構造３０は、図１に示されるように上型
３４及びスライド部３８，４０が成形位置へ保持された
状態とされ、樹脂注入用のゲート（図示省略）を通して
製品素材である溶融樹脂が注入される。型構造３０内へ
注入された溶融樹脂が硬化すると、アクチュエータ４２
のシリンダ４３へ高圧空気が供給される。これにより、
アクチュエータ４２がロッド４４を引込んで上型３４を
型開き方向へ移動させる。これと同時に下側スライド部
３８は、上型３４の移動と連動して成形位置から離型方
向へ移動する。このとき、上型３４は、屈曲部１３の上
側スライド部４０への干渉量K（図１参照）より十分長
い距離型開き方向へ移動する。一方、下側スライド部３
８は、樹脂製品１０の型抜き方向ヘの移動時における突
出部１８先端の移動軌跡（図2の2点鎖線Ｌ）より離型方
向側まで移動する。

【００２６】下側スライド部３８が取出軌跡Ｌより離型
方向側まで移動すると、樹脂製品１０が型抜き方向へ移
動可能となる。この状態で、突上機構がノックアウトピ
ンを作動させて樹脂製品１０を型抜き方向へ突上げる。
このとき、図３に示されるように樹脂製品１０は、ノッ
クアウトピンにより干渉量Ｋより僅かに長い距離型抜き
方向へ移動する。これにより、上側スライド部４０が樹
脂製品１０の屈曲部１３により干渉されることなく離脱
方向へ移動可能となる。

【００２７】樹脂製品１０が成形位置から干渉量Ｋより
僅かに長い距離型抜き方向へ移動すると、アクチュエー
タ４８のシリンダ４９へ高圧空気が供給される。これに
より、図４に示されるように、アクチュエータ４８はロ
ッド５０を引込んで上側スライド部４０を突出部１８の
取出軌跡Ｌより離型方向側まで移動させる。この後、ア
クチュエータ４２は、上型３４を図４に示される位置か
ら更に型開き方向へ移動させ、離型方向に沿った固定型
３２の上面から上型３４の下面までの間隔を樹脂製品１
０の脚部１４の長さより十分長くする。この結果、樹脂
製品１０が、固定型３２、スライド部３８，４０及び上
型４３の何れに干渉されることなく、脚部１４が凹状部
３２Ｂから抜け出るまで型抜き方向へ移動可能となるの
で、樹脂製品１０を型抜き方向へ直線的に移動させれ
ば、樹脂製品１０を型構造３０から型抜きできる。

【００２８】以上説明した本実施の形態の型構造３０に
よれば、キャビティ内へ注入された溶融樹脂の固化後に
上型３４を型開き方向へ移動させて固定型３２と上型３
４とを型開きし、下側スライド部３８を離型方向へ移動
させて成形凹表面３８Ａを樹脂製品１０の突出部１８か
ら離型させれば、下側スライド部３８が型抜き方向へ移
動する樹脂製品１０へ干渉しなくなり、樹脂製品１０を
型抜き方向へ移動できるようになる。その後に樹脂製品
１０を型抜き方向ヘ移動させることにより、樹脂製品１
０の屈曲部１３が離型方向へ移動する上側スライド部４
０へ干渉しなくなるので、上側スライド部４０を離型方
向へ移動できるようになる。従って、上側スライド部４
０を離型方向へ移動させて突出部１８の取出軌跡Ｌより
離型方向側まで移動させれば、樹脂製品１０を弾性変形
させることなく型抜きできる。この場合、樹脂製品１０
が型抜き方向へ直線移動して固定型３２及びスライド型
３８，４０から抜き取られるので、固定型３２の凹状部
３２Ｂにより樹脂製品１０の移動方向が制限される状態
であっても樹脂製品１０を型抜きできる。

【００２９】また、本実施の形態の型構造３０によれ
ば、樹脂製品１０を無理抜きする必要がない、すなわち
型抜きする際に樹脂製品１０を弾性変形させる必要がな
いことから、樹脂製品１０の設計の自由度を大きくでき
る。

【００３０】なお、本実施の形態に係る説明では、樹脂
製品１０を弾性変形させないで型抜きする場合を説明し
たが、屈曲部１３は薄肉板状であり撓み方向へは弾性を
有することから、屈曲部１３を僅かに撓ませても樹脂製
品１０には損傷が生じない。従って、下側スライド部３
８が取出軌跡Ｌより離型方向側まで移動した後に、突上
機構が樹脂製品１０を干渉量Ｋ（図１参照）より僅かに
短い距離しか型抜き方向へ移動できないような場合で
も、屈曲部１３を僅かに上方へ撓ませれば、樹脂製品１
０に損傷を与えることなく、上側スライド部４０を離脱
方向へ移動できる。

【００３１】また、本実施の形態の型構造３０では、ア
クチュエータ４２を上型３４へ連結し、アクチュエータ
４２により上型３４を型開き方向へ移動させることに連
動させて下側スライド部３８を離脱方向へ移動させるよ
うにしたが、上型３４へ連結されたアクチュエータ４２
とは、別個のアクチュエータを下側スライド部３８へ連
結し、連動ロッド４６を用いることなく、前記アクチュ
エータにより下側スライド部３８を離型方向へ移動させ
ることも可能である。さらにアクチュエータ４２，４８
としては、エアシリンダ４３，４９によりロッド４４，
５０を駆動するものを用いたが、上型３４及びスライド
型４０を移動できるものならば、ロッドを油圧シリンダ
により駆動するものや電磁アクチュエータ等の構造が異
なるものも適用できる。

【００３２】また、本実施の形態に係る説明では、型構
造３０を用いて樹脂製品１０を成形する場合を説明した
が、型構造３０と同様に本発明が適用された型構造によ
れば、樹脂製品１０と同様なアンダーカット部を有する
金属製品を成形することも可能であり、金属製品を無理
抜きする必要がないので、型抜き時に弾性変形させるこ
とが困難な金属製品の設計自由度も大きくできる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る型構造
によれば、簡単な構成によりアンダーカット部を有する
製品の設計自由度を大きくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る上型及びスライド型
が成形位置にある状態を示す型構造及び樹脂製品の断面
図である。

【図２】図１に示される状態から上型が型開き方向へ移
動し、下側スライド部が離型方向へ移動した状態を示す
型構造及び樹脂製品の断面図である。

【図３】図２に示される状態から樹脂製品が型抜き方向
へ移動した状態を示す型構造及び樹脂製品の断面図であ
る。

【図４】図３に示される状態から上側スライド部が離型
方向へ移動した状態を示す型構造及び樹脂製品の断面図
である。

【図５】本発明の実施の形態に係る型構造を用いて成形
される樹脂製品の形状の一例を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 樹脂製品（製品） １３ 屈曲部（第2突出部） １４ 脚部 １７ 空洞部（成形用キャビティ） １８ 突出部（第1突出部） ３０ 型構造 ３２ 固定型（第1の成形型） ３２Ｂ 凹状部 ３４ 上型（第2の成形型） ３６ スライド型 ３８ 下側スライド部（第１のスライド型） ３８Ａ 成形凹表面 ４０ 上側スライド部（第２のスライド型） ４０Ａ 成形凸表面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B29C 33/44 B29C 45/44

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の成形型と、 この第１の成形型との間に製品成形用キャビティを形成
   し、製品取出時に第１の成形型に対して型開き方向へ相
   対移動する第2の成形型と、 前記製品の第１突出部を成形する成形表面を備え、第１
   の成形型に対して型開き方向と交差する離型方向へ移動
   可能とされ、この移動によって前記第１突出部から離型
   して製品を前記製品成形用キャビティからの型抜き方向
   へ移動可能とする第１のスライド型と、 前記製品の第１の突出部へ接近する方向へ突出した第２
   突出部を成形する成形表面を備え、第１のスライド型と
   は別個に前記離型方向へ移動可能とされ、前記第１のス
   ライド型の移動後の型抜き方向への製品移動によって製
   品の第２突出部から離れて離型方向へ移動可能とされ、
   この移動によって前記第１突出部の取出軌跡から退避す
   る第２のスライド型と、 を有することを特徴とする型構造。
2. 【請求項２】 前記第１の成形型は、前記製品の成形時
   に本体部から突出する脚部を成形し、製品の成形後に脚
   部が抜出されるまでは、製品が前記型抜き方向へのみ移
   動可能となるように製品の移動方向を制限する凹状部を
   有することを特徴とする請求項１記載の型構造。